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中西医院医药废水处理—中成药废水处理技术

点击：585 时间：2016/11/28 来源：

一、中成药废水来源：中成药的生产大部分都采用水溶法。水溶法的生产过程包括洗药、煮提和制剂三个步骤。在中成药的生产提取过程中会产生大量的废水，废水主要包括原料的清洗水、原药煎汁残液和地面的冲洗水。


目前，在国内的大多数中药生产企业排放出的废水主要来源有9部分：

①前处理车间洗药、泡药废水;

②提取车间煎煮废水和部分提取液;

③分离车间的残渣;

④浓缩、制剂车间废水;

⑤车间部分蒸汽冷凝水和处理离子交换树脂酸碱液的中和水;

⑥瓶罐清洗、管道及地面冲洗水;

⑦酸水解;⑧过滤后产生的污水;

⑨生活污水等组成。

在中成药的生产提取过程中，生产工艺产生大量的废水，造成环境污染，使得中成药产业的发展受到制约。

二、中成药生产废水的特点

中成药生产废水水质波动性较大，COD可高达6 000 mg/L，BOD可达2 500 mg/L，主要含有天然有机物质。

经成分分析，中成药生产废水中主要含有各种天然有机污染物，如糖类、蒽醌、生物碱、蛋白质、色素、木质素和他们的水解产物。

废水主要含中药有效成分残留物、纤维素、半纤维素、老化的大孔树脂、有机溶剂(乙醇)、甙类、蒽醌类、生物碱及其水解产物等。

中药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一，因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。中药工业废水通常具有组成复杂，有机污染物种类多、浓度高、CODCr值和BOD5值高且波动性大、废水 的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点。

废水中含有大量的多环芳烃类物质，COD最高可达8000-9000mg/L，BOD最高可达2500-3000mg/L，废水水质水量变化较大。中成药的生产废水与工业废水在水质和污染物成分方面有很大的差异，采用常规的厌氧-好氧处理技术，效果不理想，很难达标。活性污泥法、生物滤池等常规生物处理存在着投资和处理成本高，废水处理达标率低的缺点，治理技术大多不成熟，很多厂家未经处理就直接排放，对水体环境造成严重危害。随着中药生产技术的不断发展，中药废水污染问题也越来越严重。

三、中成药废水的预处理方法

中成药废水具有成分复杂，有机污染物种类多、浓度高、CODCr值和BOD5值高且波动性大、废水的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点，直接采取好氧厌氧工艺处理很难达到预期效果，一般都要经过预处理，提高废水的可生化性。

1.混凝法

预处理采用混凝法主要是去除废水中的分散颗粒和胶体物质，以降低色度和COD，通过实验研究，发现PFSS为最佳混凝剂。

2.Fe-C法

中药提取物生产废水采用Fe-C法作为预处理工艺，不仅可去除40%以上的CODcr;还可显著提高废水的可生化性，其BOD/COD将由0.1~0.15提高到0.30以上，为后续的生化处理提供了稳定的水质。

采用铁屑还原法作为预处理时使生化处理过程中容易形成颗粒化污泥，并显著地提高了污泥的沉降性能，因而系统启动时间短，运行稳定。用Fe-C法作为预处理时可以有效的对中药提取物生产废水脱色，无须采用化学氧化便可使出水色度符合排放标准。采用Fe-C法作为预处理时，系统的污泥产生量较大，设计时应充分考虑污泥的出路问题，以免造成二次污染。

3.水解法

在以生产中成药为主的制药厂排出的废水中，含有许多有机物都是从植物中带来的，例如单宁、甙类、蒽醌、生物碱等。这类有机污染物结构比较复杂，不宜生物降解。通过水解法对中成药废水进行预处理并没有直接降低是使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物，使它们易于生物降解。水解法是通过加水分解含易水解基团聚合物的方法，水解必须在特殊条件下进行。水解反应是水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢原子加到其中的一部分，而羟基加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程。

4.水膜除尘技术

在中药废水进行好氧生化前，将中药废水与煤渣和烟道废气相互作用，进行以脱色和降解COD为主的预处理，使生化处理前的BOD/COD值(即可生化性)提高，色度降低，有利于后续好氧生化处理。

在这一过程中，生产废水先与锅炉煤渣作用，将生产废水中的颗粒杂质以及有机高分子胶体物质过滤吸附截留，然后再与锅炉烟道废气作用。在烟道废气的高温及粉煤灰的作用下，废水中的高分子污染物被分解和吸附，从而使废水得以脱色，COD得以降解，提高了废水的可生化性。

5高级氧化预处理

高级氧化处理废水高效、易操作，可降低废水和色度。提高废水可生化性。可作为制药废水预处理并与生化法联用。实验证明用高级氧化对制药废水作预处理时，最佳停留时间为30-120min，废水最佳pH值为4-5。

四、MBR处理中成药废水工艺

1.工程概述

本工程为制药废水处理工程。

2.设计依据

1. 业主提供的水量水质原始资料

2. 《污水综合排放标准》GB8978-1996

3. 设计基础资料

1. 设计处理规模： 1000m3/d。

2. 设计进出水水质

表- 设计进出水水质


项目

进水水质/mg/l

出水水质/mg/l

去除率E/%

COD

4500

＜100

＞97

BOD

2000

＜30

＞98

氨氮

 

＜40

 

SS

3000

＜150

＞95

PH

9.5～10.0

6.0～9.0

 



4. 工艺设计

1) 工艺流程选择

工艺描述：制药废水经粗格栅过滤，去除大量的悬浮物质后，进入调节池进行水质水量的调整，并初次沉淀，调节池的出水通过泵提升至高效气浮池，通过加药气浮进一步去除悬浮污染物质，油脂类物质并会有一定的有机污染物被去除，气浮出水自流进入MBR反应器缺氧段，进一步去除COD和提高废水的可生化性后进入好氧生化池，大量消减废水中的有机污染物并通过硝化降低水中的氨氮类物质。经过充分生化处理的废水经膜池中膜组件的高效分理后，得到合格的排放的出水。完成废水的达标排放。

2) 工艺参数

1. 调节池

主要作用： 平衡来水水质水量，减少后续处理系统的冲击，

配套设备：

污水提升泵：


型    式：

潜污泵

材    质：

铸铁

数    量：

2台

其中备用：

 1台

单机流量：

50m3/h

扬    程：

22m

单机功率：

7.5Kw

控制方式：

PLC控制/手控/中控机软手动



2. 高效气浮装置

主要作用：去除细小悬浮物，去除油脂类和高分子物质，减少后续工艺中的泡沫。

工艺原理：在约0.4MPa的压力下，将空气溶于水中形成溶气水，然后跟经过凝聚反应的污水混合，溶气水中释放出大量的微小气泡把水中的絮体浮上水面，经刮渣装置刮除。

成套参数：回流比R=100～200%。


型    式：

加压溶气气浮

主体材质：

普通碳钢/环氧防腐

数    量：

1套

处理能力：

40～50 m3/h

总 功 率：

7.5 kW

控制方式：

PLC控制/手控/中控机软手动



成套设备：

搅拌机2台

溶气水加压泵1台

溶气水罐1台

空气压缩机1台

配用设备：

液体药剂投加装置(药液桶+计量泵)3套

3. 膜-生物反应器(MBR)

主要作用： 利用微生物去除污水中大量的可溶性有机物，大量降低废水的COD和氨氮，由于膜的高度分离特性科使出水基本不含的悬浮物。经过MBR的处理使废水完全达标排放，其出水水质由于国家所要求的污水排放标准。

工艺描述：

MBR是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。MBR工艺一般由膜分离组件、生物反应器、膜清洗系统三部分组成。一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中，因此也称为浸没式或淹没式膜-生物反应器。

由于微滤膜分离技术的应用，反应器内的生物种类和数量是其他工艺所无法比拟的，一些在传统生物处理工艺中不能发育起来的微生物在膜-生物反应器内都可以壮大起来，从而大大提高生物处理的处理效果。

为了提高污水的生化处理效果，在MBR前增加缺氧段，并把好氧段的混合液(硝酸根)回流到缺氧段。视原水的可生化性好坏，考虑化学清洗的需要，设置两格独立的膜池。

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